RH-SZ-C采水式在線水質監測站使用說明書

設計依據如下:

1）、《地表水質量自動監測技術規范》

2）、《水污染物排放總量監測技術規范》

3）、《水和廢水監測分析方法》（第四版）

4）、《國家環境監測技術規范》

5）、《環境水質監測質量保證手冊》

6）、《地表水環境質量標準》（GB3838-2002）

7)、《中華人民共和國環境保護行業標準》（HJ/T98-2003）

8)、《地表水和污水監測技術規范》（HJ/T 91-2002 ）

9）、《地表水自動監測技術規范》（試行）(HJ 915-2017)

10）、《水質 河流采樣技術指導》（HJ/T 52-1999）

11）、《PH 水質自動分析儀技術要求》（HJ/T 96-2003）

12）、《電導率水質自動分析儀技術要求》（HJ/T 97-2003）

13）、《濁度水質自動分析儀技術要求》（HJ/T 98-2003）

14）、《溶解氧（DO）水質自動分析儀技術要求》（HJ/T 99-2003）

15）、《高錳酸鹽指數水質自動分析儀技術要求》（HJ/T 100-2003）

16）、《氨氮水質自動分析儀技術要求》（HJ/T 101-2019）

17）、《總磷水質自動分析儀技術要求》（HJ/T 103－2003）

18）、《總氮水質自動分析儀技術要求》（HJ/T 102－2003）

19）、《建筑防雷設計規范》

20)、《供配電系統設計規范》

設計功能如下:

1、 可調節式取樣方式，用戶可以遠程操控系統連續或間歇運行。

2、系統具有合理的分離沉砂、過濾且不改變水樣的代表性。

3、系統自動控制運行也可以手動控制運行。

4、系統具有遠程監控功能，可以在遠程切換系統運行方式等。

5、系統具有自動診斷功能，可以發出故障報警。

6、系統具有故障報警及故障記錄。

7、系統具有停電保護及來電自動恢復功能。

8、系統系統具有維護模式，常規（間歇）模式，應急（連續）模式，質控模式多種 運行方式；

9、用戶可設置清洗周期進行自動反吹清洗。

10、有抑制藻類在系統內孳生的功能。

11、數據自動采集、處理及傳輸。

12、系統設置具有開放性，用戶可根據需要自行設置有關參數，系統具有良好的擴 展性。

1.2 系統總體架構

采水式水質監測站架構如下圖所示。分布于各測點的監測站全自動運行， 對現場水質進行實時監測并記錄水質的變化，通過專用的通訊系統，將監測數據上 傳至遠程的監控中心和托管站，同時監控中心也可以遠程操控監測子站的儀器和設 備，從而實現監控中心對各子站有效監管和質量控制。

系統同時支持 WEB 發布功能，監控中心通過水質云在線監控管理系統 可以管理成百上千個水質監測站，實現數據查詢、統計分析、儀器質控、環境監測 預警、大屏幕展示、手機客戶端運用和維護管理等等。

水質自動監測系統總體架構如圖所示：

圖：采水式水質監測站總體架構示意圖

采水式水質監測站由微型站房、儀表分析單元、取水單元、配水單元、控制系

統、數據采集/處理/傳輸系統、輔助系統、視頻監控單元、防雷設備等組成。其中 儀表分析單元由五參數分析儀（溫度、pH、溶解氧、電導率、濁度）、氨氮分析 儀、高錳酸鹽分析儀、總磷分析儀、總氮分析儀等組成，負責水樣檢測和分析，同 時各儀表經 RS232/485 接口由工控采集系統統一數據采集和處理；采水系統負責將

水樣采集至微型站房五參數池和沉沙池，經配水和預處理系統將水樣分配至各分析

儀表使用； PLC 控制系統實現整個系統的自動控制；通訊系統支持光纖和無線傳 輸兩種傳輸模式，負責與監控中心的通訊和交互。輔助系統包括防雷系統、除藻系 統、清洗系統、安防系統等。

該系統占地面積小于1 平方米，安置于河道岸邊的綠化帶或具備放置條件的空 地，系統美觀、實用、方便管理和維護。

1.3 在線水質自動監測站的特點

??科學合理的設計

?        現場無人值守全自動運行，運行穩定，可在每周正常維護一次的情況下，平 均連續運行時間全年大于 330 天，維護量很小，運行費用很低。

?        運行方式可調節，支持間歇、連續、應急運行方式；

?        系統具有停電保護及來電自動恢復功能，自動記錄掉電狀態；

?        預處理設備確保水樣符合儀器測試要求，又不會改變水樣的代表性；

?        全面防雷措施有效保護系統設備、通訊系統和儀器免遭雷擊損壞；

?        通訊系統支持 GPRS、光纖、ADSL、CDMA 等多種通訊方式；

?        具實時監控、動態顯示、設備運行狀況監控及數據管理功能；

?        中心管理程序支持數據審核功能，支持 WEB 發布功能。

?        系統支持手機應用功能，方便維護和管理人員進行運行管理和維護；

?        系統留有多種標準協議，可以和國標協議、各省市協議快速無縫銜接；

??智能化系統

?        定期自動清洗和自動校正，并可遠程啟動清洗和校正操作；

?        數據自動采集、自動處理和傳輸，數據雙向傳輸，支持遠程監控功能；

?        支持遠程時間校準；

?        系統自動診斷并且具有故障報警功能；

?        可以根據用戶要求生成各種數據報表；

?        可遠程召調數據和遠程質控；

?        監測站為可移動式站房，無需征地；

?        可根據客戶監測參數的需求進行相關儀表的配置。

1.4 系統方案概述

1.4.1 總體方案

采水式水質監測站由微型站房、供電單元、取配水單元、預處理單元、在 線儀器單元、溫控單元等組成。供電單元完成電壓信號的轉換，為相應 設備供電；取配水、預處理單元主要完成采水功能，提供監測的水樣；數據采集控制系統，完成數據的匯總與傳送，使在線監測的數據通過有 線或 4G 網絡發布到監管平臺；監測單元集成了 3 臺主儀表、懸浮物、PH傳感器， 實現數據的分析與傳送；

1.4.2        站房概述

站房主要作用是提供水質監測及輔助設備存放的空間和環境。本系統設計站房 外形如下圖，尺寸為：1200mm（寬）×850mm（深）×1850mm（高），站房為金屬 柜體。

1.4.3        系統單元

系統單元主要由多參數儀表、水質儀表、自吸泵、清洗氣泵、蠕動泵、電動球 閥、電磁閥、水樣池、手動安全閥、壓力變送器、液位開關、過濾裝置等部件組成。

系統單元的工作過程：主要由自吸泵采集樣水分別至多參數池與沉沙池，達到 指定液位高度后停止采樣泵工作；由浮子液位計產生低報警值以避免液位過低，采 水結束后水質儀表開始數據采集測量任務，多參數探頭也同時開始數據采集工作， 并將測量數據傳送至多參數變送器；在一次測量工作過程中，清洗氣泵間歇性不斷 動作，用于清洗多參數探頭上的污泥；在下次測量任務開始前，排泥清洗閥開啟以 排除箱體內污泥。系統流路如下圖所示：

采水式水質監測站流路

1.4.4        控制單元

控制單元由工控機 PC 軟件、PLC 可編程控制器、無線或有線傳輸模塊組成。 系統通過工控機 PC 軟件實現儀表測量控制，通過 PLC 實現系統采水、泵閥控制； 工控機可通過有線網絡、GPRS、3G/4G 無線網絡將測試的結果、儀表狀態上傳至信 息化平臺。

1.4.5        監測單元

監測單元將重鉻酸鉀（CODcr）、總磷（TP）、總氮（TN）3 臺儀表與五參數儀表（pH、懸浮物）進行了集成，實現儀表數據分 析功能和數據傳輸功能。

1.4.6        溫控單元

溫控單元采用的設備是工業空調或是室內溫控箱，功能是將站房內溫度控制在 10~30℃，防止儀表試劑變質和溫度過高或過低導致儀表不能正常運行。溫控單元 可制冷和加熱，保證夏天和冬天站房內溫度均在可控范圍。

1.5 系統技術參數

1.5.1 技術參數

采水式水質監測站采用模塊化設計，集成度高，占地面積小，可滿足各種現場應用條件。 預裝機柜一體化設計，便于遷移、拆除等操作，水質儀表模塊化設計，具有良好的 擴展性和替換性，根據現場需求最多可滿足 4 個國標法因子監測和 5 個電極法水質 因子監測，同時系統預留流量、液位數據采集接口。系統配置一體式冷暖工業空調， 保證機柜內部溫度適宜，為儀表提供良好工作環境，并能夠很好適應戶外工作環境。 系統兼容有線和 3G/4G 網絡通訊方式、實現數據可靠傳輸。選配視頻監控設備，能 有效保障機柜及附屬設備的安全運行。

采水式水質監測站各單元主要技術參數如下表所示：

1.5.2 外觀設計

采水式水質監測站通過結構設計，將所有系統模塊布置小型一體化機柜內，在節 約用地的同時，又滿足了監測需求，外觀尺寸如下：

采水式水質監測站尺寸示意

1.5.3 產品實物介紹

采水式水質監測站可通過測量模塊切換組合的方式，滿足不同現場監測應用需求。

1) 采水式水質監測站標準版配置 CODMn、NH3N、TP（TN 可選）三個測量 參數，同時與多參數電極組合對水質進行監測。根據項目實際應用需求，可同 時接入葉綠素、藍綠藻、水中油、流量計等數據。

2) 現場控制軟件依據監測設備數據，對水質超標情況進行判斷，若出現超 標情況，可輸出模擬量信號報警或通過信息化平臺進行超標報警短信通知。

采水式水質監測站實物圖（正面）

采水式水質監測站實物圖（側面）

采水式水質監測站實物圖（背面）

第2章 主要設備清單

根據項目要求，相應技術方案的設備清單如下：